Luận văn ThS: Theo dõi đối tượng chuyển động bằng phương pháp lọc tích hợp

1.1 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu và đề xuất phương pháp để nâng cao hiệu quả của bài toán theo dõi đối tượng chuyển động. Cụ thể, nghiên cứu phương pháp tích hợp các bộ lọc phù hợp vào các phương pháp hiện tại để theo dõi, truy bắt đối tượng chính xác hơn.

1.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu cải thiện kết quả của bước phát hiện chuyển động trong giải thuật theo dõi đối tượng chuyển động vì bước này có ảnh hưởng lớn đến kết quả của cả bài toán. Phương pháp dòng quang học được lựa chọn nghiên cứu kỹ hơn các phương pháp khác để tìm ra phương pháp cải tiến hiệu quả. Đề tài chỉ nghiên cứu giải thuật áp dụng trên các video đầu vào là các đoạn video giám sát thu được từ camera tĩnh có độ phân giải trung bình. Đề tài không nghiên cứu sâu việc xử lý chồng lấp trong theo dõi đa đối tượng.

1.3 Phương pháp nghiên cứu

Đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu định tính và phương pháp nghiên cứu định lượng.

Ở phương pháp nghiên cứu định tính, các công trình nghiên cứu liên quan trong và ngoài nước sẽ được nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu tài liệu được sử dụng để tìm hiểu về các vấn đề lý thuyết của đề tài. Sau khi nắm vững lý thuyết, sử dụng phương pháp phân tích và tổng kết kinh nghiệm để nghiên cứu kết quả của các công trình nghiên cứu đã tìm hiểu. Sử dụng phương pháp toán học để chứng minh tính đúng đắn của giả thuyết. 

Ở phương pháp nghiên cứu định lượng, đề tài sử dụng phương pháp thống kê, đo đạt kết quả từ đó rút ra kết luận để đánh giá hiệu quả của thuật toán. Các thực nghiệm được thực hiện dựa trên ứng dụng minh hoạ bằng MATLAB. Kết quả thực nghiệm được so sánh với kết quả của các công trình nghiên cứu đã tìm hiểu, từ đó đánh giá tính hiệu quả của phương pháp đề xuất.

2.1 Cơ sở lí thuyết

Các khái niệm cơ bản về video

• Video
• Xử lý ảnh và video
• Bộ lọc trung vị
• Bộ lọc tương quan
• Bộ lọc hình thái

Bài toán theo dõi đối tượng chuyển động

• Giới thiệu bài toán theo dõi đối tượng chuyển động 
• Phương pháp trừ nền
• Phương pháp sai khác ảnh
• Phương pháp Gaussian Mixture Model
• Phương pháp Lucas-Kanade Optical Flow
• Thuật toán Grass-Fire
• Bộ lọc Kalman

Các công trình nghiên cứu liên quan

• Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• Tình hình nghiên cứu trong nước